為何要降低鎢中的氧含量?
眾所周知,鎢的硬脆性導(dǎo)致鎢制品開裂的問題一直困擾著廣大業(yè)內(nèi)人士。而直流陰極和柵極都由于裂紋和成分中的雜質(zhì)相影響,導(dǎo)致屏蔽性能降低。由氧在鎢制品中引起的脆化作用是用于氧在晶面上的偏析,這種偏析減低了表面能,從而促使晶間破裂。
--信息來源《粉末冶金手冊—鎢的低溫延性》
工業(yè)上,純鎢在室溫下,間隙元素O的體積分數(shù)通常為(30-60)x10-6之間,遠遠超出了固溶度(1x x10-6)??梢哉J為,工業(yè)純鎢在室溫下是被雜質(zhì)元素過飽和了的多相合金。以氧化物沉淀于晶界、亞晶界以及包括位錯在內(nèi)的缺陷周圍,不但削弱了晶界,而且對位錯運動造成各種障礙,促使了裂紋的生成。
--信息來源《碳氧含量對93W_5Ni_2Fe鎢合金沖擊性能的影響_李強》
因此純鎢以及鎢冶金合金件的力學(xué)性能、屏蔽性能均與其氧含量密切相關(guān),因此降低鎢原材料的氧含量是提升鎢及其鎢合金制品的必然趨勢。對于增材制造應(yīng)用而言,超低氧含量,有利于粉末重復(fù)使用次數(shù)。從本質(zhì)意義上,降低耗材成本,提高打印產(chǎn)品質(zhì)量。
國內(nèi)球形鎢粉現(xiàn)狀
目前國內(nèi)主流球形鎢粉的制造方法主要分為粉末造粒、射頻等離子球化、射頻等離子旋轉(zhuǎn)電極及絲材霧化法等。
其中粉末造粒方法所制的球形鎢粉密度較低,空心率高,流動性較低,不適合金屬3D打印工藝。而射頻等離子旋轉(zhuǎn)電極所制得的粉末粒徑偏粗,主要粒徑集中在40-70μm,因為鎢為難熔金屬,受設(shè)備功率限制,射頻等離子旋轉(zhuǎn)電極所制的球形鎢粉規(guī)格不適合SLM打印工藝,較適合EBM打印工藝。
而等離子球化工藝是使用粉末作為原材料,經(jīng)過高溫熔融球化的方式制備粉末。因此其氧含量因設(shè)備結(jié)構(gòu)原理及原材料的雜質(zhì)限制也難以控制到很低的水平。并且球化后微米粉末表面會粘附一定量的亞微米級純鎢粉末,因為粒徑細小而對氧氣吸附能力較強,亦會提高粉末整體的氧含量。
為此,廣東銀納著力突破此難題,反復(fù)實驗,潛心專研。經(jīng)過一年多的努力,成功突破此技術(shù)瓶頸。
廣東銀納球形產(chǎn)品——球形鎢粉(5-25um)
工藝原理介紹
· 自主研發(fā)的絲材霧化法制備設(shè)備(已獲發(fā)明專利授權(quán))
· 設(shè)備全封閉工作、專機專用、無交叉污染
· 惰性氣體保護,粉末制備過程具有還原效果
· 粉末粒徑可調(diào)控,一致性好、集中度高
· 粉末呈現(xiàn)正球形,表面光潔、無空心球
· 對特殊材料可提供球形粉末定制服務(wù)(粒徑范圍50nm-105um),保證材料生產(chǎn)一致性。
實測氧含量
(氧含量實測結(jié)果低至60ppm)
粉末外觀圖
(粉末呈淺灰色,肉眼可見無團聚,無反光片狀物)
粉末電鏡圖/超景深粉末微觀圖
(200x視野,粉末球形率高達98%)
(3000x視野,粉末表面光滑潔凈,球形度高達98%)
(超景深顯微鏡下觀察,大范圍中無片狀物)
實測粒徑分布圖
D10 9.73μm;D50 15.432μm;D90 25.071μm
(粒徑成正態(tài)分布,粒度均勻)
流動性展示
充足的庫存
(200公斤球形鎢粉5-25μm庫存)
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業(yè)務(wù)聯(lián)系:
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